研究目的
为了严格分析等离子体链波导并评估其模态特性，包括传播长度。
研究成果
该研究得出结论：采用实际等离子体材料时，亚波长链模的传播长度非常有限。但链式波导在调控模态特性方面具有更多自由度，可用于多种纳米光子学应用，包括传感、非线性光学以及量子发射体辐射的高效耦合。
研究不足
该研究的局限性在于数值方法仅能处理背景介质光线下方的导模?；诙嗉Ｗ庸舱竦母呓啄Ｊ讲⒎潜狙芯恐氐恪?/p>
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等离子体链波导的复-k模式
DOI：10.1088/2399-6528/ab4aa5
期刊：Journal of Physics Communications
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
基于负介电常数材料的纳米粒子链波导通过通用三维有限元布洛赫模求解器进行研究，该求解器可推导复传播常数(k)。本研究从非色散材料构成的波导入手，不仅分离出"波导色散"效应，更激发了探索新型材料以实现非常规波长导波的研究动机。随后评估了金/银链波导的性能——此前这两种链波导尚缺乏简洁的对比研究。在此基础上，受最新提案启发，我们进一步研究了金银粒子交错排列的异质等离子体链系统：所谓金粒子间能量传输增强的结论，实则是其杂化导波行为的片面呈现——银粒子间的能量传输反而恶化。借助该多功能数值方法，我们还探讨了粒子间距、背景介质及基底存在的影响。大量分析表明：降低金链波导等结构的传播损耗，其通用途径是通过合理几何设计（如减小粒子间距）和背景材料设置（如高介电常数背景或外来纳米粒子）来降低链模频率。此外，基于数值模拟还论证了采用掺杂硅构建中红外链波导的可能性。
作者：
M Yan
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